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浅谈非接触式红外测温传感器 传感器技术指标

时间:2020-08-29    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  生活中的我们若想知道当前的温度是多少,那就离不开温度仪表,不管是体温计还是空气温度计,都要一个共同的特点:要保证被测物体和传感器芯片接触到,这个不难理解,因为热传递,测量空气中的温度我们很好解决,空气都是流通的,我们只需要保证探头处在被测量环境就可以了。测量固体的温度,我们可能需要把传感器探头贴附在被测物体上,以保证测量的精准,但这样的话,问题也随之而来,试想一下如果被测物体的温度达到600℃,我们还能把传感器探头贴附在上面吗?答案显然是不能,因为这么高的温度,任何电子设备都会造成不同程度的损害,甚至直接引燃发生爆炸,那如果被测物体的温度过高,我们该如何解决呢?

  任何物体都向外辐射红外能量,辐射强度随着温度的变化而变化,在监测其温度的时候不接触被测物体,而是通说监测利用物体自身向外辐射的红外能量,来实现对物体温度的监测,这就是非接触式红外测温传感器,它在非接触检测物体表面温度时,反应速度快,可测运动中的物体和瞬态温度;监测使用波长在8μm-14μm范围内的红外辐射能量,并将其转化成电信号,经电子线路放大器、线性化、信号处理,显示或输出温度。

  为了能够更精准的监测物体的温度,避免误差,山东仁科测控研发生产的非接触式红外测温传感器要求传感器测点到被测物体之间的距离与被测物体直径大小的比率为20:1。比如说,若被测物体的尺寸是5厘米,那么它与传感器之间的距离就是100厘米。目前,非接触式红外测温传感器与被测物体之间的距离可达500厘米。

  虽说非接触式红外测温传感器的测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对可测温度原则上没有限制,但它对被检测的物体材质还是有一定的特殊要求。若被测量的物体是表面比较光滑的金属,那么物体就会出现光反射,这样就会降低温度监测的精准度,建议先把它打磨粗糙后再进行监测,若这个方法影响产品的使用,可采用在物体表面缠上铁氟龙胶带来降低它的反射,这样监测的数值不会受到影响。

  非接触式红外测温传感器因测量电路简单,测量精度高,分辨率小,可对小面积测温,也可同时对点,线,面进行测温,所以使用的范围非常的广泛。有些用户为了在使用时配备了瞄准器,以便能看到监测的具体位置;还有些用户为了读取数值的方便,配备安装了显示仪表。

  在一些高温、危险的场所中使用非接触式红外测温传感器,通过非接触进行测量温度,能够保证人身安全,实现安全生产,节约生产成本,提高效率。

  气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式气体检测仪,主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。

  一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。

  比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体一致的检测原理。

  目前流行于市场的气体传感器大约有如下一些种类:

  半导体式气体传感器:它是利用一些金属氧化物半导体材料,在一定温度下,电导率随着环境气体成份的变化而变化的原理制造的。比如,酒精传感器,就是利用二氧化锡在高温下遇到酒精气体时,电阻会急剧减小的原理制备的。

  优点:半导体式气体传感器可以有效地用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体地检测。尤其是,这种传感器成本低廉,适宜于民用气体检测的需求。

  下列几种半导体式气体传感器是成功的:甲烷(天然气、沼气)、酒精、一氧化碳(城市煤气)、硫化氢、氨气(包括胺类,肼类)。高质量的传感器可以满足工业检测的需要。

  缺点:稳定性较差,受环境影响较大;尤其,每一种传感器的选择性都不是唯一的,输出参数也不能确定。因此,不宜应用于计量准确要求的场所。

温度传感器结构特点

 温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是比较早开发,应用广泛的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。

两种不同材质的导体,如在某点互相连接在一起,对这个连接点加热,在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现,如果精确测量这个电位差,再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为“热电偶”。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。 热电偶传感器有自己的优点和缺陷,它灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。 温度传感器是五花八门的各种传感器中较为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。

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